一種排氣管支架的應(yīng)用與改進(jìn)

劉立軍 查富祥

摘要：目前船舶在生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，機(jī)艙排氣管系在設(shè)計(jì)時(shí)，排氣管系在布置安裝時(shí)支架種類(lèi)有彈性吊架，固定型排氣管支架和移動(dòng)型排氣管支架。本文提到了一種新型排氣管支架他匯集了固定型排氣管支架和移動(dòng)型排氣管支架的功能。它可以根據(jù)排氣管的熱膨脹伸縮在新型吊架上留有可調(diào)位移量起到移動(dòng)型排氣管支架的作用。本文對(duì)新型排氣管支架的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)進(jìn)行了描述。對(duì)新型排氣管支架在以后的設(shè)計(jì)提出了一些改進(jìn)的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：彈性排氣管吊架；固定型排氣管支架；移動(dòng)型排氣管支架；新型排氣管支架；可調(diào)位移量； 排氣管熱膨脹

引言

船舶大型化是全球低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。近年來(lái)，隨著30萬(wàn)噸以上VLCC，和更大的38萬(wàn)噸級(jí)礦砂船的建成投用，未來(lái)船舶大型化已經(jīng)成為造船界和航運(yùn)界的共識(shí)。船舶的大型化使主機(jī)的功率大大增加，主機(jī)的排氣管管徑增大，排氣管在船舶上的布置長(zhǎng)度也隨之增加。這就增加了排氣管布置的難度。因在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)排氣管的震動(dòng)相當(dāng)大，排氣管的溫度變化也很大，這就對(duì)排氣管的固定支架提出了新的要求，排氣管支架的特點(diǎn)直接關(guān)系到排氣管安裝后的使用效果。

1.概述

本文主要講述了新型排氣管支架的特點(diǎn)，并對(duì)排氣管支架的原型（固定型排氣管支架和滑動(dòng)型排氣管支架）的特點(diǎn)和布置特點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)的論述，并對(duì)排氣管支架進(jìn)行了相關(guān)的論述。并根據(jù)分析提出了一些改進(jìn)的方法。船舶的大型化使主機(jī)的功率大大增加，同時(shí)主機(jī)的排氣管管徑增大，排氣管在船舶上的布置長(zhǎng)度也隨之增加。這就大大增加了排氣管布置的難度。因在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排氣管的震動(dòng)相當(dāng)大，排氣管的溫度變化也很大，這對(duì)排氣管的安裝支架提出了新的要求，排氣管支架的特點(diǎn)直接關(guān)系到排氣管安裝后的使用效果。

目前船舶在生產(chǎn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，機(jī)艙排氣管系在設(shè)計(jì)時(shí)，排氣管系在布置安裝時(shí)支架種類(lèi)有彈性吊架，固定支架和可移動(dòng)支架。一些小型的船舶因機(jī)艙較小，排氣管的管徑也很小，所以只使用固定支架。有一些中型的船一般只使用固定支架和可移動(dòng)支架。對(duì)于大型船舶一般使用固定支架，可移動(dòng)支架和彈性吊架。在大型船舶的排氣管支架設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要考慮將排氣管支架按照布置原則將其布置為固定型支架和滑動(dòng)型支架，制作車(chē)間需分別制作固定支架和滑動(dòng)支架。在船上安裝焊接排氣管支架時(shí)施工者也需要分出哪個(gè)位置需要安裝固定支架，哪個(gè)位置需要安裝活動(dòng)支架。在相同的排氣管管路上的不同位置要按設(shè)計(jì)安裝不同型式的排氣管支架對(duì)于排氣管支架的的制造者和安裝者都增加了安裝的難度。特別對(duì)于移動(dòng)式排氣管支架在安裝時(shí)為了保證排氣管熱膨脹時(shí)的移動(dòng)，要保證排氣管安裝時(shí)的精度以防膨脹時(shí)移動(dòng)困難。

排氣管固定型排氣管支架和滑動(dòng)型排氣管支架及新型排氣管支架布置的原則。

1.1支架的布置型式必須符合詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙的要求。

1.2固定型支架、滑動(dòng)型支架的設(shè)置應(yīng)正確、合理：

1.2.1兩個(gè)膨脹節(jié)之間只能有一個(gè)固定支架；

1.2.2固定支架布置在膨脹節(jié)的上方且不超過(guò)2 倍管子通徑的地方；

1.2.3膨脹節(jié)下方不超過(guò)2 倍管子通徑的地方應(yīng)有一個(gè)滑動(dòng)支架 ；

1.2.4滑動(dòng)支架的可調(diào)位移量跟膨脹節(jié)參數(shù)一致；

1.2.5排氣管通徑DN>300mm 時(shí)，B1≤8 DN ；B1 為固定支架與上方的第一個(gè)滑動(dòng)支架的間距；

1.2.6排氣管通徑DN>300mm 時(shí)：滑動(dòng)支架的間距不大于6000mm；

1.2.7在柴油機(jī)發(fā)電機(jī)的出口，要有限位用的支架以保護(hù)發(fā)電機(jī)增壓

器出口的膨脹節(jié)；

1.2.8主機(jī)增壓器出口的排氣管支架應(yīng)做成固定的。

1.3支架的弧形板與排氣管法蘭的間距應(yīng)大于50mm。

1.4設(shè)計(jì)支架時(shí)，應(yīng)考慮排氣管的絕緣厚度，避免出現(xiàn)排氣管包好絕緣后螺栓螺母不能拆卸維修的情況。

1.5排氣管支架盡量支撐在船體結(jié)構(gòu)上，且需要船體結(jié)構(gòu)反頂加強(qiáng)。

1.6煙囪頂部支架盡量做成滑動(dòng)型支架。

1.7排氣管穿過(guò)煙囪頂?shù)姆烙暾植荒苓z漏。

1.8煙囪頂部的排氣管支架，需布置反頂加強(qiáng)。

1.9支架盡可能采用螺栓+雙螺母的連接型式。

1.10排氣管支架用的螺栓應(yīng)選用8 .8 級(jí)，螺母選用8 級(jí)。

1.11用型材制作的支架，滿足如下要求：

1.11.1500mm1.11.2L>1500mm，考慮選用工字鋼，其中L 為支架長(zhǎng)度。

1.12安裝在排氣管彎頭處的支架，弧形板應(yīng)留余量，且制作時(shí)與支架點(diǎn)焊，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)調(diào)整。

1.13排氣管支架盡量選用板材結(jié)構(gòu)的型式。

1.14板式支架螺栓孔的數(shù)量是否符合如下規(guī)定：

1.14.1 DN≤500mm，用4 個(gè)螺栓；

1.14.2 500mm

2.2移動(dòng)型排氣管支架主要是定位安裝在排氣管受熱膨脹變化影響比較大的位置，主要是用于固定排氣管且能承受排氣管的震動(dòng)和重量且能夠隨排氣管的受熱膨脹一起伸縮。

2.3新型排氣管支架集成了固定型排氣管支架和移動(dòng)型排氣管支架的所有優(yōu)點(diǎn)，可根據(jù)圖紙中的安裝需要采取相應(yīng)的安裝方式來(lái)決定是使其發(fā)揮固定型排氣管支架的作用還可以使其發(fā)揮移動(dòng)型排氣管支架的作用。但由于螺栓聯(lián)接面板上的螺栓孔增多，有使面板強(qiáng)度變低的缺點(diǎn)。

3.結(jié)論

通過(guò)本文對(duì)新型排氣管支架特點(diǎn)分析，結(jié)論如下：

3.1要綜合考慮排氣管支架作用，使排氣管支架設(shè)計(jì)的更加合理。

3.2要充分的考慮新型排氣管支架設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，使使其增加鋼絲彈性減震墊塊或橡膠減震墊塊，使其具有彈性排氣管吊架的作用，使新型排氣管支架的使用范圍更加廣泛。

3.3新型排氣管固定支架從結(jié)構(gòu)上考慮只開(kāi)腰形孔，不開(kāi)起到固定型支架作用的圓形螺栓孔。在支架的端部增加固定限位裝置，來(lái)達(dá)到鎖死的效果。

3.4新型排氣管支架的安裝要考慮排氣管的熱膨脹時(shí)的伸縮方向。

3.5生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)排氣管布置及排氣管支架布置特點(diǎn)的理解。

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